康德在《純粹理性批評》的結語中說：有兩種東西越經常反覆思考，就給人灌注了時時更新與日俱增的驚讚和敬畏：頭頂的星空和內心的道德律。

當我們駐足郊區仰望星空時，或許無法分辨出哪一個是火星哪一個是土星，但一定能認出夜空最亮、離我們最近的天體——月球。

現有的考古發現，可以將人類對月球週期的觀察記錄往前推至兩萬五千年前。人類對月球的初步認識應該從最早的天體學發展開始說起。而說到天體學就不得不提——占星術。占星術源於曆法系統，公元前約兩千年的牧師靠研究天體的運動和相對位置與雨水、乾旱、四季、潮汐等現象相關聯，發展出了最早的“天體學”（人類已經開始意識到天體的運動是否與某些自然現象有關）。最早的西方占星術可以追溯至公元前19世紀的美索不達米亞，並且在很長的一段時間內被認爲是傳統的學術，通常與天文學，鍊金術，氣象學，醫學密切相關，經常出入文學作品。不過後來隨着近代科學的發展，占星術受到各種觀測和理論研究的質疑，於是漸漸失去權威，淡出人們的視野。

圖注：公元前164年巴比倫記錄的關於哈雷彗星事件的石板。大英博物館藏。

約公元前275年，希臘天文學家Aristarchus出版了《論日月的大小和距離》，他是第一個嘗試測量太陽，月球與地球的大小與距離的人。經他測算，太陽的直徑約爲地球的六七倍大小，距離約是地球到月球距離的18-20倍，儘管這一數值與今天的數字相差甚遠，但這讓他意識到太陽要遠比地球大且遠得多。根據常識，他認爲小的物體應該繞着大的物體做運動，太陽可能並不是繞着地球在轉。但由於這一想法太過超前，並不能被大多數人接受，而且在當時，由克尼多斯學派的代表人物歐多克斯提出的地心說佔據主流，世人對他的觀點根本不予理睬。

圖注：月球上名爲Aristarchus的環形山，爲紀念這一偉大的天文學家。

千百年來人類一直在想象月球的模樣，無數的文學作品也就此誕生。有意思的是，在處於文藝復興時期的歐洲，衆多的藝術品中，鮮少有人嘗試過直接繪製月球的容貌，即便是在達芬奇的筆記中，也只能依稀找到幾幅粗略的草圖。筆者唯一能找到的是1603年William Gilbert的作品，這應該是最早憑藉肉眼的觀察所繪製出的月球。

圖注：William Gilbert繪製的月球表面圖

伽利略在觀察記錄方面無疑比那個年代的許多學者都遙遙領先——1610年，《Sidereus Nuncius》的正式出版，人們得以一睹月球的“真容”。這本書中描述了一些諸如環形山，隕石坑等地貌特徵，以及由他本人親自繪製的草圖，然而這些觀測沒有被打上具體的日期。科學史學家認爲這些文章可能是在1609年12月1日，2日和3日連續三個晴朗的夜晚以及12月18日和19日的其他連續三個晚上寫的，最後於1610年1月19日繪製了最後一幅月球圖。

圖注：伽利略繪製的月球表面圖

不過也有“小道消息”稱，伽利略並非最早對月球進行觀測的第一人，早在他之前的Thomas Harriot已經觀察多年之久。遺憾的是，Thomas Harriot本人的繪畫並未正式出版過，因此Harriot是否爲“第一人”依然存在較大的爭議。

圖注：Thomas Harriot手繪的月球

伽利略的手繪圖中有大小不一的環形山，某些區域裏線條不是那麼密集的“月海”，以及一個超大號的第谷環形山（不禁讓人懷疑伽利略是不是第谷的終極鐵粉）。雖然這些手繪圖離真實的月貌有不小的差距但這幅1909年的作品已經表現出了驚人的細節——第谷環形山以及澄海和靜海等。

在伽利略之前，世人想象中的月面是平坦與光滑的——他們認爲所有的行星作爲上帝的造物都是完美的，唯獨地球是有缺陷的。直至伽利略之後，1611年，Christopher Clavius（克拉維斯）在致紅衣主教Robert Cardinal Bellarmine的信中提到：在克拉維斯神父看來，月球的表面更有可能是不均勻的，而且月球的密度也同樣不均勻，有的地方稀疏有的地方較爲密集。

伽利略對土星、木星等天體的進一步觀測，以及月球表面並不完美這一觀念的漸漸普及，嚴重打擊了教會對於天體的傳統解釋，從事實上支持了哥白尼的日心說，最終撼動了教會的權威。1642年，伽利略因此與當權的教會發生衝突，此後遭到教會的打壓，他的輝煌成就反而導致他餘生的孤獨。

圖注：Galileo的望遠鏡

早期對月球的觀察和描述，主要是爲了解釋月面的多山性與地球的關係。到了16世紀30年代，人們開始將注意力轉移到其他方向——對月相的觀察。不同於日蝕，月相併非只有在特定地區才能看見，全球在相近的時間都能看到同樣的月相。月球穿過地球陰影的時間在不同地區都不相同，因此可以將不同地區的時間差異轉化爲經度的差異。但光憑口頭去描述月球是遠遠不夠的，最起碼的是不夠直觀！不夠形象！也不夠好看！不夠有精神！——實際上完全是出於實用的角度，精確的月面圖才能幫助得到準確的數據。

AIX and Provence, Nicolas Claude Fabry de Perez以及他的朋友Pierre Gassendi決定繪製一張詳細的月球地圖。藉助Claude Mellan的幫助Pierre Gassendi如願得到了三張月亮的高清大圖。值得一提的是Claude Mellan三幅作品無疑是最精美的月球照，可能與他本人並不是以天文家的身份去繪製這些作品，而是以一個藝術家的身份有關。其實早在Pierre Gassendi之前，比利時宇宙學家和天文學家Michael Florent van Langren曾在1645年也嘗試繪製過一次月球的照片，而且這是記錄最早的一次。

圖注：這三張圖分別是上弦月，滿月和下弦月。這三張圖的細節非常豐富！可以從圖中注意到，在陽光垂直於月面的地方並沒有出現陰影，但在傾斜的地方，則會產生長長的陰影，並且滿月圖可以清楚地分辨出第谷環形山，澄海，靜海，豐海，酒海，雲海等地區。

與Gassendi，Peiresc和Mellan相似，Michel Florent van Langren（米迦勒·弗洛倫特·範·朗倫）相信通過觀察整個月相週期（不僅月食期間），月球上山峯和環形山的出現和消失，可以用來將不同地區的時間差異和經度相互關聯。他本人也是首次給月球各種地貌特徵命名的人，只是這些名字很少被普遍接受（都和西班牙王室有關）。爲了紀念他的成就，位於豐海附近有一座以他名字命名的環形山——朗倫環形山。

圖注：朗倫繪製的月球地形圖

意大利人Francesco Fontana在1629、1630和1646年用自己的望遠鏡觀察月球，並得到了如下圖。爲紀念他，月球上留有以他名字命名的環形山（火星上也有以他名字命名的隕石坑哦）。

圖注：By Francesco Fontana

1610年秋，一位釀酒商Johannes Hevelius收到了伽利略的《Sidereus Nuncius》副本後他對使用望遠鏡觀察月球的興趣再次產生。他於1642至1645年連續四年對月球觀察與繪製，並且發現天平動這一現象，但是他本人並沒有意識到這一天文現象（伽利略於1630年也曾注意到這一現象）並將其手繪圖發表在《Selenographia》上，這使他被稱爲“月球地形學的奠基人”。這本書包括了一張由他個人觀察繪製的詳細的月球地圖，可以說是比較接近真實圖片的一張手繪圖了。

圖注：長達四年左右的觀測時間，可以看到月球的大部分細節被保留下來，充分展現了他出色的觀察力和繪畫技能。這張圖也展示出了一個非常有意思的天文現象——天平動。如果我們在地球的同一點去觀察月球一個公轉週期的變化，儘管因爲潮汐鎖定的原因，月球也並非永遠都是一張臭臉對着地球（雖然幅度不是很大，大概可以多看到月球的9%）。

圖注：請注意，這張月相動態圖實際上是被赤道儀矯正過，並非肉眼所見，有興趣的小夥伴可以看看這個視頻（建議點開視頻觀看）

Johannes Hevelius創立了月面學（Selenography，源自月亮女神Selene）——一種專門研究月球表面及物理特徵的學科。同時Johannes Hevelius開創的新的命名法一直和Giovanni Battista Riccioli的系統命名法，也一直在並行使用（Hevelius曾命名過的285個地標，但僅有少部分保留下來）。後者將月面低暗的地區稱爲海或洋，儘管這些地區並不“低”但受當時技術的限制，才被誤以爲是海洋，不過這一做法誕生了許多詩意的名字，包括這次嫦娥五號着陸地——風暴洋，此外還有雨海，靜海，虹灣等兩百多個名字。值得一提的是Riccioli的著作《Almagestum Novum（新天文學大成）》着重反駁伽利略和哥白尼主張的日心模型和行星運行軌道，遺憾的是這本書唯一被保存下來的是他開創的月球命名體系。但他本人在命名的時候不偏不倚，將月球正面最顯眼的環形山給了哥白尼和開普勒，甚至伽利略（筆者對着月面地圖找了半個多小時纔看到）也得到了應有的位置。Riccioli的命名方法之所以能被西歐的天文學家接受，很大一部分原因應該是使用了科學家和哲學家的名字，因而獲得了較多的認可和稱讚。受制於當時望遠鏡技術的限制，很多地形和環形山都沒有被完全發現，所以到今天新的地形名字一直在增加。

圖注：月面上主要的地區，這僅僅只是按照大概做的圖，實際上可能細到每個環形山都有自己的名字。因爲伽利略環形山實在是太小了（慘 伽利略 慘），所以用紅色箭頭做醒目處理。

圖注：實際上伽利略環形山的命名是一大片區域，如圖都是以他命名的環形山。或許是因爲伽利略在其他方面的天文成就過於閃耀，使得他在月球觀測方面的成就“不值一提”。

1612年羅馬大學的哲學教授Cesare Lagalla在威尼斯出版了《Disputatio physica de phaenomenis in orbe lunae（德語）》應該存在相對接近真實月球的插圖，但可惜的是，我們對這位學者知之甚少，所以這裏只是簡單提及。Charles Malapert（1619年），Christopher Borri（1620年初），Guiseppe Biancani（1627年）這三位學者都曾出版過有關月球的手繪圖，但質量都較差，無法與伽利略等人的作品相比較。

Gerolamo Sersale於1650年7月繪製過非常精確的滿月地圖，遺憾的是存了很久才被發現——因爲它僅在Riccioli的書中被提到過，並且失蹤了許久。現被保存於聖費爾南多海軍博物館。

1664年10月，Robert Hooke（也就是胡克定律那個胡克，也是發明顯微鏡那個胡克）公開發表了一張月球火山口的圖畫。胡克使用了一組焦距30英尺的望遠鏡，對月面進行了觀察繪製。他的更多詳細照片記錄於《Micrographia》一書。

圖注：By Robert Hooke

Giovanni Domenico Cassini（卡西尼）於1650年至1669年在博洛尼亞擔任天文學教授，時任巴黎天文臺臺長。他曾嘗試繪製一張儘可能精確的月球圖，爲此聘用了Jean Patigny和Sébastien Leclerc這兩位法國藝術家。卡西尼使用的透鏡望遠鏡開口分別爲8cm和10cm，焦距爲550cm。一段時間後，這幅3.6m的作品終於完成，並且由卡西尼本人制作了一份直徑約50cm的銅板，但最終卡西尼放棄了出版，具體原因尚不知曉。直到1787年，它才被發現於皇家印刷廠，並最終得以出版。

1750年，約翰·邁耶創建了首個可靠的月球座標系，使天文學家可以定位月球上的特徵。

1824年天文學家Wilhelm Gotthelf Lohrmann在《Topographie der sichtbaren Mondoberflche》一書中計劃將月球劃分爲25個區塊，每個區塊邊長爲19.3cm，然後依次繪製，最終繪成一張直徑爲96.5cm的月球地圖。遺憾的是，這項發端於1824年的計劃，隨着Lohrmann1840年死於傷寒而被迫中止。計劃中的25個區塊只完成了4個。幸運的是，後來這個計劃被Johann Friedrich Julius Schmidt接手，並於1877年以Wilhelm Gotthelf Lohrmann的名字出版，他在柏林工作了七年之後，發表了名爲《Charte der Gebirge des Mondes》的作品。現在，你可以在這個網站上看到詳細的圖片。這張前前後後用去53年才破殼的圖，讓人心生感慨。

圖注：Charte der Gebirge des Mondes，共分爲25個區塊

圖注：Schrter製作的地圖無疑是十九世紀以來最好的月面圖。它直徑195cm，包括30000多個獨立的環形山。如圖爲其在網頁上的截圖。在這個網站裏，你可以看到每一塊區域的詳圖。

1839年，一位14歲的少年得到了一本由Johann Hieronymus Schrter出版的《月球地形片斷》，這顆興趣的種子就此埋藏在這位少年的心底。爲了表達自己對月球深沉的愛，他將自己的一臺小型望遠鏡放在燈柱上，方便時時刻刻觀察月球。

圖注：By Johann Hieronymus Schrter

但在這粒種子完全發芽前，我們先來聊聊Johann Heinrich Mdler（大佬的朋友都是大佬）。

Johann Heinrich Mdler在青少年時期，因爲雙親的去世，爲承擔起養家的重任，年僅19歲的他做起了私人家教，並認識了銀行家Wilhelm Wolff Beer——暨天文學家。Wilhelm Wolff Beer也很厲害，1840年的他曾繪製過一張火星的地圖，並且計算出火星的自轉週期爲24h37m22.7s，而今天這一數字爲24h39m35.244s。

1834年到1836年Johann Heinrich Mdler出版了四幅《月面圖》(Mappa Selenographica)以及1837年出版的《通用月面學》(DER MON)，直到19世紀70年代（劇透：上文提到的那位少年）的月面圖出現前，這兩件作品都是幾十年來最好的月面圖。Beer和Mdler都堅信月球上的地貌不會發生改變，更沒有空氣和水的存在。

圖注：爲紀念Mdler的諸多成就，如圖是以他命名的環形山，不僅在月球，火星也有一處。圖片由阿波羅16號拍攝。

圖注：左上稍大的是Feuillée，居中靠下的就是以Beer命名的環形山。圖片由阿波羅十五號拍攝。

1842年-1845年間Johann Friedrich Julius Schmidt師從Carl Ludwig Christian Rümker（Rümker翻譯爲呂姆克。嫦娥五號着陸地區呂姆克山脈就是以他命名的）。1858年，他被任命爲雅典國家天文臺臺長，在此他度過了後半生的職業生涯。從年輕時開始，他的大部分工作時間都忙於繪製月面圖，到1868年時，他的作品幾乎接近完成（在做了在做了別催了），然而直到1874年才完成最後的收尾工作。這幅細緻的作品超越了Beer和Mdler的月面圖，這張圖上一共標記了32856個隕石坑。

圖注：可以找到的公開資料顯示，這個模型製作於1898年，但那個時候Schmidt早已去世多年，所以猜測這個模型可能是後人爲了紀念他的成就所做的複製品。由116塊石膏和木頭製成，可以一窺細節。

圖注：這個位於靜海西南的撞擊坑名爲施密特環形山，其名字不單單是紀念Schmidt，更是爲了紀念其餘兩位與他同名的科學家。圖片由阿波羅十號拍攝。

1826年，Joseph Nicéphore Nièpce通過將瀝青塗抹在鉛錫合金板上，經過八小時的曝光，拍攝了人類的第一張天文照片。此後隨着攝影技術的出現，憑筆桿子去製作天文圖片的時代即將結束。1840年，Henry Draper拍攝了人類第一張月面圖，1863年，他又拍攝了許多組高質量的月面照片。不僅如此，他還於1872年8月嘗試拍攝織女星的光芒，這是人類拍攝的第一張恆星照片。

1882年，Henry Draper因肺炎去世，終年45歲。去世後，他的遺孀Anna Mary Palmer設立了Henry Draper Medal，獎勵在天文學上做出傑出貢獻的人。

圖注：按照慣例，這是兩個以Draper命名的環形山，左上C和右下A。由Lunar Orbiter 4拍攝。

後來，人類對月球的探索也不再侷限於單純觀察。1865年，儒勒凡爾納創作了經典科幻小說：《從地球到月球》，1969年，人類就在月球上留下了第一個腳印——這短短的一個世紀，幻想就照進了現實，新的故事，慢慢拉開帷幕。

美編：ZYN

校對：張騰飛

來源：中科院地質地球所

編輯：Norma